製造プロセス|どう作るか– category –
製造プロセス|どう作るかでは、原料からシリコンウェハを作り、微細なトランジスタと多層配線を形成し、パッケージへ仕上げるまでの半導体製造工程を俯瞰します。前工程では、洗浄、酸化、成膜、フォトリソグラフィ、エッチング、イオン注入、アニール、CMP、配線形成を整理。後工程では、ウェハテスト、ダイシング、ボンディング、モールド、パッケージ検査までを紹介します。各工程で使われる装置、材料、薬液、ガス、計測技術と、CD、オーバーレイ、欠陥、歩留まり、スループットなどの管理指標も解説。FEOL・MOL・BEOLのつながりや、微細化・3D化で増える工程数と難しさを理解し、半導体がどのように量産されるのかを基礎から学べるカテゴリーです。工程ごとの目的と前後関係を図解的に捉えられるようにし、ニュースに登場する先端プロセス技術も基本工程とのつながりから説明します。
-
前工程・ウェハプロセス
蒸着とは?真空中で金属・絶縁膜を形成するPVD技術の仕組みを解説
蒸着は、真空中で材料を加熱または電子ビームで蒸発させ、その蒸気をウェハや基板へ付着させるPVD成膜法です。熱蒸着と電子ビーム蒸着が代表的です。 -
前工程・ウェハプロセス
半導体の拡散工程とは?ドーパントを熱で移動させる仕組みと用途を解説
拡散工程は、高温でドーパント原子をシリコン結晶中へ移動させ、所定の濃度分布と接合深さを形成する熱処理です。イオン注入が普及する以前から使われ、現在も再分布や一部デバイス形成で重要です。 -
前工程・ウェハプロセス
LPCVDとは?低圧CVDによる高品質薄膜形成の仕組みと用途を解説
LPCVDはLow Pressure Chemical Vapor Depositionの略で、減圧下で原料ガスを熱分解・反応させ、ウェハ上へ薄膜を形成するCVD方式です。均一性、緻密性、段差被覆性に優れ、複数枚を同時処理できます。 -
前工程・ウェハプロセス
PECVDとは?プラズマで低温成膜する半導体CVD技術を解説
PECVDはPlasma Enhanced Chemical Vapor Depositionの略で、プラズマのエネルギーを利用して原料ガスを分解し、比較的低い基板温度で薄膜を形成する技術です。 -
前工程・ウェハプロセス
アライメントとは?半導体露光でウェハとレチクルの位置を合わせる仕組みを解説
アライメントは、ウェハ上の既存パターンと次に露光するレチクルパターンの座標を合わせる操作です。専用のアライメントマークを読み取り、ウェハの位置、回転、倍率、歪みを補正します。 -
前工程・ウェハプロセス
オーバーレイとは?半導体の多層パターン位置ずれと計測・補正を解説
オーバーレイは、異なる露光レイヤー間のパターン位置合わせ精度、またはその位置ずれ量です。前の層に対して次の層がX・Y方向や回転、倍率、歪みを含めてどれだけずれたかを評価します。 -
前工程・ウェハプロセス
半導体露光の解像度とは?レイリー式・波長・NA・k1の関係を解説
露光の解像度は、ウェハ上で分離して形成できる最小パターン寸法を示します。一般にレイリー式で説明され、光源波長、投影光学系のNA、プロセス係数k1によって決まります。 -
前工程・ウェハプロセス
DOF(焦点深度)とは?半導体露光のピント余裕と解像度の関係を解説
DOFはDepth of Focusの略で、露光パターンが許容品質を保てる焦点位置の範囲です。ウェハの段差や反り、膜厚ばらつきがあっても正しく転写できるピントの余裕を表します。 -
前工程・ウェハプロセス
NA(開口数)とは?露光装置の解像度を決める数値とHigh-NA EUVを解説
NAはNumerical Apertureの略で、露光光学系がどれだけ広い角度の光を取り込めるかを表す開口数です。NAが大きいほど微細なパターンを解像できますが、焦点深度や光学設計の難しさとのトレードオフがあります。